基因工程(緒論)

生物技術(shù)專業(yè)核心課程基

因

工

程淮陰師范學(xué)院高清松Mobile_mail:qsgao@基因工程1

緒論3

基因工程的酶學(xué)基礎(chǔ)5

目的基因的克隆與分離7

基因工程的應(yīng)用8

轉(zhuǎn)基因生物的安全性2

基因工程的主要技術(shù)與基本原理4

基因工程的載體6

基因工程的操作1

緒論D基因工程的前景C基因工程的安全性A基因工程的概念

B基因工程的應(yīng)用1.1

基因工程的概念1

何為基因工程？生物工程細(xì)胞工程蛋白質(zhì)工程酶工程微生物工程基因工程基因工程(geneticengineering)是將外源基因通過體外重組后導(dǎo)入受體細(xì)胞內(nèi)，并使其在受體細(xì)胞內(nèi)復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯表達(dá)的操作?；蚬こ痰闹匾卣魍庠春怂岱肿幽軌蚩缭教烊晃锓N屏障，在不同的寄主生物中進(jìn)行繁殖。少量DNA樣品可以“拷貝”出大量的純凈DNA。1.基因工程與農(nóng)牧業(yè)、食品工業(yè)1.2

基因工程的應(yīng)用運(yùn)用基因工程技術(shù)，不但可以培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗性好的農(nóng)作物及畜、禽新品種，還可以培養(yǎng)出具有特殊用途的動(dòng)、植物。

抗條銹病小麥抗紋枯病水稻轉(zhuǎn)基因觀賞魚轉(zhuǎn)基因觀賞魚

乳汁中含有人血清蛋白的轉(zhuǎn)基因牛轉(zhuǎn)黃瓜抗青枯病基因的甜椒

抗病毒番茄玫瑰花香番茄藍(lán)色“妖姬”

不怕貓的轉(zhuǎn)基因鼠小眼瞪大眼老鼠愛上貓利用基因工程培育的指示生物能十分靈敏地反映環(huán)境污染的情況，卻不易因環(huán)境污染而大量死亡，甚至還可以吸收和轉(zhuǎn)化污染物。

2.基因工程與環(huán)境保護(hù)可消除土壤硒污染轉(zhuǎn)基因芥菜利用基因工程制成的“超級(jí)細(xì)菌”能吞食和分解多種污染環(huán)境的物質(zhì)。通常一種細(xì)菌只能分解石油中的一種烴類，用基因工程培育成功的“超級(jí)細(xì)菌”卻能分解石油中的多種烴類化合物。有的還能吞食轉(zhuǎn)化汞、鎘等重金屬，分解DDT等毒害物質(zhì)

。3.基因工程與醫(yī)藥衛(wèi)生基因工程藥品的生產(chǎn)

許多藥品的生產(chǎn)是從生物組織中提取的。受

材料來源限制產(chǎn)量有限，其價(jià)格往往十分昂

貴。

微生物生長(zhǎng)迅速，容易控制，適于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。若將生物合成相應(yīng)藥物成分的基因?qū)胛⑸锛?xì)胞內(nèi)，讓它們產(chǎn)生相應(yīng)的藥物，不但能解決產(chǎn)量問題，還能大大降低生產(chǎn)成本。1）基因工程胰島素從豬、牛等動(dòng)物的胰腺中提取，100Kg胰腺只能提取4-5g的胰島素。將合成的胰島素基因?qū)氪竽c桿菌，每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！胰島素生產(chǎn)車間2）基因工程干擾素干擾素治療病毒感染簡(jiǎn)直是“萬能靈藥”！過去從人血中提取，300L血才提取1mg！干擾素α-2b（安達(dá)芬）是我國第一個(gè)基因工程人干擾素，具有抗病毒，抑制腫瘤細(xì)胞增生，調(diào)節(jié)人體免疫功能的作用，是當(dāng)前國際公認(rèn)的病毒性疾病治療的首選藥物和腫瘤生物治療的主要藥物。3）生產(chǎn)高效藥物的轉(zhuǎn)基因植物植物生物反應(yīng)器是指通過基因工程途徑，以常見的農(nóng)作物作為“化學(xué)工廠”，通過大規(guī)模種植生產(chǎn)具有高經(jīng)濟(jì)附加值的醫(yī)用蛋白、工農(nóng)業(yè)用酶、特殊碳水化合物、生物可降解塑料、脂類及其它一些次生代謝產(chǎn)物等生物制劑的方法。

在植物生物反應(yīng)器研究中，最受人們關(guān)注同時(shí)研究進(jìn)展也最快的是生產(chǎn)各種疫苗用的抗原蛋白。病毒和細(xì)菌性傳染病是威脅全球人類健康及生活質(zhì)量最重要的因素之一，疫苗已被證明是對(duì)付傳染性疾病特別是病毒性傳染病最為經(jīng)濟(jì)和有效的方法。1992年，美國人C.J.Arntzen和H.S.Mason率先提出了用轉(zhuǎn)基因植物生產(chǎn)疫苗的新思路。國內(nèi)外很多實(shí)驗(yàn)室相繼在煙草、馬鈴薯、番茄、苜蓿和萵苣中表達(dá)了乙肝表面抗原、霍亂毒素B亞基等抗原，并利用在植物中表達(dá)的抗原進(jìn)行了動(dòng)物和人體的免疫實(shí)驗(yàn)。瑞士聯(lián)邦技術(shù)研究所的IngoPotrykus教授及其同事研制出一種富含β